主离合器壳体消失模铸造

曹炜波

（山西华恩机械制造有限公司，山西临猗044100）

·消失模与V法铸造·

主离合器壳体消失模铸造

曹炜波

（山西华恩机械制造有限公司，山西临猗044100）

消失模铸造生产的铸件具有尺寸精度高、表面光洁度好、铸件重量轻等优点，但对于形状较长、壁厚变化较大的壳体类铸件常存在铸件扭曲变形、壁厚不均匀等缺陷。以主离合器壳体为例，介绍了通过选用合适的粘接组合工艺及造型工艺生产出尺寸性能合格铸件的消失模铸造方法。

消失模铸造；变形；壁厚不均匀；壳体类铸件

消失模铸造技术自90年代开始在我国进入工业化应用，经过十几年的发展，我国的消失模铸造工业具有了一定规模，成为铸造工业的重要组成部分。与传统砂型铸造相比消失模铸造具有尺寸精度高、表面光洁、重量轻等诸多优点。但消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样也有它的缺点和局限性。并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产，要进行具体分析，下面浅谈一下我厂在试制一种主离合器壳体零件的消失模铸造工艺。

1 工艺方案

此壳体铸件的材质为HT250，壁厚变化较大，轮廓尺寸为750 mm×500 mm×390 mm，若采用传统砂型铸造或树脂砂铸造都需要将内腔形状制作芯子，由于此零件分模方向上无窗口，所以在下芯时还需要放置芯撑，从而大大增加了劳动强度及生产成本。采用消失模铸造取消了制芯和下芯工部，从而降低了劳动强度；根除了由于制芯、下芯造成的铸造缺陷和废品，简化了造型工艺，消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷和废品。采用消失模铸造根据铸件的几何形状进行合适的分片、制模，使用1 300 mm×1 200 mm×1 100 mm的砂箱进行造型。

1.1 工艺难点

1）铸造成型及形状尺寸不良，铸件较长、大内腔，增大了在长度以及轴向上的扭曲变形倾向；侧壁无窗口影响了铸件内腔负压度，使内腔型砂强度降低，容易导致铸型塌箱或壁厚不均匀等缺陷。因此需选用合适的工艺方案。粘接方式、浇注系统、砂型吃砂量、合适的负压度等综合因素决定了铸件的铸造成型性能及形状尺寸的稳定性。

2）表面缺陷：铸件容易产生的缺陷主要为碳缺陷、粘砂、对火、裂纹等。铸件内腔死角型砂填充困难，填充不实导致浇注时铁水渗出，形成难以清除的铁包砂。

1.2 铸造工艺设计

1）主要设备采用间歇式预发泡机、聚苯乙烯泡塑成型机、三维振实台、1.5 t中频电炉、双钩式抛丸机等设备。

2）选用EPS珠粒，密度控制在18 g/L～23 g/L。根据不同模片几何形状选择合适的珠粒密度，以获得合格的模片。

3）熟化时间、温度的合理选用保证模片的质量的稳定性，在45℃～55℃的熟化间保证模型充分熟化。

4）模片粘接采用冷胶、热熔胶等混合使用，在保证模片之间粘接状态良好的前提下尽量减少胶的用量，在冷胶、热熔胶完全凝固的状况下方可转入下工序。

5）粘接加强筋。为防止铸件变形，在粘接组合时对零件的大端内腔进行粘接“十”字加强筋，粘接加强筋时用卡板对内口尺寸校准，将内口尺寸控制在±0.5 mm范围内。

6）浇注系统截面积比例按直浇道：横浇道：内浇道＝1.4∶1.2∶1.0控制。采用阶梯式浇注系统，中空直浇道，分多层进入进火。

7）使用消失模专用水基涂料，涂料层均匀、无漏涂、堆积等现象。对需要的部位进行局部补涂涂层厚度控制在1.5 mm～2 mm之间，并选用合适的烘干时间、烘干温度。确保模型完全干燥。

8）采用20目～40目的型砂，振动造型时加砂均匀，对模样的冲击较小，分多次加砂振动，保证砂型具有较高的紧实度，减少位移以及浇注时型砂的受热膨胀导致的铸件壁厚变化。对零件内腔增加抽负压系统保证内腔负压度与零件外壁负压度基本一致。造型结束前在直浇道顶部放置口径φ60 mm的烧结浇口杯。

9）浇注控制：浇注温度控制在1 420℃～1 480℃，选定合适的负压度和保压时间。

10）落砂清理时减少铸件的磕碰损伤，铸件难以清理的死角处采用专用的清理工具进行清理。

2 生产结果

生产时铸件存在变形、碳缺陷、粘砂等铸造缺陷，在适当的调整了珠粒密度、模型熟化时间、粘接工艺以及浇注过程参数后已可以解决批量生产中存在的问题。

3 结论

采用消失模铸造工艺生产壳体类铸件，产品质量可以得到持续的提高，有效改善了此类铸件因变形而影响铸件加工使用的情况。目前我公司生产此类壳体类铸件拥有丰富的经验与技术。为其他更高层次、高质量的消失模铸件积累了丰富的经验。

Lost Foam Casting Process for Main Clutch Shell

CAO Wei-bo
（Shanxi Huaen Manufacture Co.Ltd.，Linyi Shanxi 044100，China）

The EPC casting has characteristics of high dimensional accuracy，good surface finish，light weight and so on.But distortional deformation and/or uneven wall thickness occurs easily in the shell castings with longer and larger variation of section thichness.Take main clutch for example，the lost foam casting process is introduced to produce qualified EPC castings through selecting suitable bonding technique for patterns and sand moulding technological parameters.

lost foam casting process，distortion，uneven wall thickness，shell casting

TG249

A

1674-6694（2010）06-0029-02

2010-10-13

曹炜波（1980-），男，工程师，从事消失模铸造工艺研究。